题目内容

为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置.
 (1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12mol/L)为原料制取Cl2.在此实验中,F仪器的作用是
防倒吸
防倒吸
;发生装置B应选择以下三种装置中的
(选填序号).
(2)D装置中主要反应的离子方程式为
Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试剂:
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④苯酚溶液⑤品红溶液 ⑥酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有
(选填一个序号)试剂的试管内,再加入
(选填一个序号)试剂,发生的现象是
溶液呈血红色
溶液呈血红色
.若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有
(选填一个序号)试剂的试管内,发生的现象是
红色褪去为无色,加热后又变为红色
红色褪去为无色,加热后又变为红色
分析:(1)气体容易与水反应,且溶解度较大会发生倒吸;根据反应原理来选择反应装置;
(2)D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸,依据反应产物写出离子方程式;
(3)氯气过量可以设计实验验证氯气的氧化性,结合亚铁离子被氧化为铁离子后,加入硫氰酸钾溶液会变红色证明;二氧化硫过量可以依据二氧化硫具有漂白性设计实验和选择试剂验证.
解答:解:(1)SO2易与水反应,且溶解度较大会发生倒吸,则F可以防倒吸,装置B为制取氯气的装置,由固液反应且加热的原理可知应选择①,
故答案为:防止倒吸;①;
(2)D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-
故答案为:Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液,试剂的试管内,再加入硫氰化钾溶液会变血红色,证明氯气氧氧化亚铁离子;若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中,红色褪去,加热又恢复红色,证明含有二氧化硫,
故答案为:②;③;溶液呈血红色;⑤;红色褪去为无色,加热后又变为红色.
点评:本题考查二氧化硫、氯气的性质,明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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Cl2和SO2是中学化学中常见的气体.
(1)某活动小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质.
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①从左端通入SO2时和通入Cl2时,装置A中观察到的现象是否相同
 
?(填“相同”或“不同”之一).
②装置E中盛放的物质可以为
 
;若装置D装的是铁粉,通入Cl2与铁粉充分反应时现象为
 

③若装置B中装有10.0mL 1.0mol?L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.1mol电子.该反应的化学方程式为
 

④若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比4:3,当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,且沉淀加盐酸不溶解.写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式
 
(离子方程式不必配平).
(2)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置.
①气体发生装置A产生的气体是
 
;若Cl2和SO2在装置D中恰好完全反应,写出反应的离子方程式
 

②实验室制备SO2和Cl2通常采用下列反应:
Na2SO3+H2SO4(浓)      Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO2+4HCl(浓)     MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,下列所给仪器装置中能够制备并收集干燥、纯净Cl2的装置为
 
(填下列各项序号).
③设计实验验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量.(简要说明实验步骤、现象和结论)
 
.仪器自选;可供选择试剂:①氯化铁溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液  ⑤酸性高锰酸钾溶液.

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